按输出口光子数分配获得单光子输出的方法技术

本发明专利技术涉及按输出口光子数分配获得单光子输出的方法及其装置，所述方法是输入端保持恒定的光输入的情况下，用分束的方法形成固定的光场分布，对每个出口输出光子数再分配，各出口之间光子数的比例有确定的值；所述装置包括作为输入端、５∶９５分束耦合器（Ｃ１）、５０∶５０分束耦合器（Ｃ２）、末级偏振分束耦合器（Ｃ３），光探测器（Ｄ），所述的输入端采用锁模半导体激光器（ＭＬ－ＬＤ）或调Ｑ输出的半导体激光器（ＬＤ），所述的分束耦合器（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）之间用光纤熔焊连接，所述的末级偏振分束耦合器（Ｃ３）作为单光子输出端口；本发明专利技术能实时监控的有稳定的单光子输出，输出的单光子可用作量子保密通信发射机的单光子源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种按输出口光子数分配获得单光子输出的方法，其特征在于：输入端保持恒定的光输入的情况下，用分束的方法形成固定的光场分布，对每个出口输出光子数再分配，各出口之间光子数的比例有确定的值；所述的分束的方法是指采用多级分束耦合器对光束进行分配， 所述的多级分束耦合器是用光纤熔焊的方法连接的，流向各光纤输出口的光子数及其相互间的比例分配是确定的，根据需要设计各种比例的输出口，分束耦合器采用偏振无关的光纤分光耦合器；形成的多路分布出口的光强度分布，一个出口的光强处于光电二极管最灵敏 区域，测量后得到的信号用于控制输入光强，另一路出口输出较强的光信号则用作同步时钟信号用于单光子探测器的控制；固定输出的光强经过多级分束，直至达到设计的光子数按每个出口的分配，在确定的输出口，输出的光是单光子序列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟平，杜戈，廖常俊，刘颂豪，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]